Linux字符设备驱动之定时器去抖动按键驱动

时间：2020-12-25 23:31:44

Linux字符设备驱动之定时器去抖动按键驱动

按键防抖动的原理

当按一次按健时，由于按健有反应时间、有抖动，可能按一次机器感应到几次，防抖就是让在按键正常反应时间内机器只感应一次按键效果，防止误操作。

当按键发生时产生中断，在中断服务程序中修改一个定时器的定时时间为10ms,并从10ms开始重新计数。定时器时间到后产生定时器中断，按键处理放在定时器中断里面。这样当10ms内有多个中断发生时只有最后一个中断起作用，以达到消除抖动的目的。

linux内核定时器编程要点

内核定时器的要素

  • 超时时间

  • 处理函数

内核定时器的结构

struct timer_list {
    struct list_head entry;
    unsigned long expires;
    void (*function)(unsigned long);
    unsigned long data;
    struct tvec_base *base;
    .....
};

void (*function)(unsigned long data)的参数

由 timer_list.data 传递，如果需要向 function 传递参数时，则应该设置 timer_list.data，否则可以不设置

与内核定时器相关的操作函数

  1. 使用init_timer函数初始化定时器

  2. 设置timer_list.function，并实现这个函数指针

  3. 使用add_timer函数向内核注册一个定时器

  4. 使用mod_timer修改定时器时间，并启动定时器

设置超时时间

int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)

第二个参数为超时时间，怎么设置超时时间，如果定时为10ms，则一般的形式为: jiffies + (HZ /100)，HZ 表示100个jiffies，jiffies的单位为10ms，即HZ = 100*10ms = 1s

驱动代码相关部分

struct pin_desc *irq_pindes;

static struct timer_list buttons_timer;  /* 定义一个定时器结构体 */

/* 用户中断处理函数 */
static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
{
    int ret;
    irq_pindes = (struct pin_desc *)dev_id;

    /* 修改定时器定时时间，定时10ms，即10秒后启动定时器
     * HZ 表示100个jiffies，jiffies的单位为10ms，即HZ = 100*10ms = 1s
     * 这里HZ/100即定时10ms
     */
    ret = mod_timer(&buttons_timer, jiffies + (HZ /100));
    if(ret == 1)
    {
        printk("mod timer success\n");
    }
    return IRQ_HANDLED;
}

/* 定时器处理函数 */
static void buttons_timer_function(unsigned long data)
{
    struct pin_desc *pindesc = irq_pindes;
    unsigned int pinval;
    pinval = s3c2410_gpio_getpin(pindesc->pin);

    if(pinval)
    {
        /* 松开 */
        key_val = 0x80 | (pindesc->key_val);
    }
    else
    {
        /* 按下 */
        key_val = pindesc->key_val;
    }

    ev_press = 1;                           /* 表示中断已经发生 */
    wake_up_interruptible(&button_waitq);   /* 唤醒休眠的进程 */

    /* 用kill_fasync函数告诉应用程序，有数据可读了
     * button_fasync结构体里包含了发给谁(PID指定)
     * SIGIO表示要发送的信号类型 
     * POLL_IN表示发送的原因(有数据可读了) 
     */  
    kill_fasync(&button_fasync, SIGIO, POLL_IN);
}  

/* 驱动入口函数 */
static int sixth_drv_init(void)
{
    /* 初始化定时器 */
    init_timer(&buttons_timer);
    /* 当定时时间到达时uttons_timer_function就会被调用 */
    buttons_timer.function  = buttons_timer_function;
    /* 向内核注册一个定时器 */
    add_timer(&buttons_timer);

    /* 主设备号设置为0表示由系统自动分配主设备号 */  
    major = register_chrdev(0, "sixth_drv", &sixth_drv_fops);

    /* 创建sixthdrv类 */  
    sixthdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "sixthdrv");

    /* 在sixthdrv类下创建buttons设备，供应用程序打开设备*/
    sixthdrv_device = device_create(sixthdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "buttons");

    return 0;
}
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